某热电厂TP304不锈钢管泄漏分析

某热电厂热网加热器冷凝器水管在运行中发现泄漏,水管的材质是TP304不锈钢管,对已泄漏的水管取样分析,TP304不锈钢管的化学成分、力学性能和金相组织都符合技术条件要求。但TP304管内壁有大量的沉积物,管内壁沉积物中含有氯化物,宏观上观察点蚀主要分布在焊缝附近。分析结果认为TP304管的泄漏是由于应力腐蚀引起开裂,进而发生腐蚀疲劳。     

氨合成废热锅炉换热管应力腐蚀开裂分析

为了调查氨合成废热锅炉管束泄漏的原因,对失效的不锈钢换热管中裂纹宏观形貌、金相组织、管材化学成分和腐蚀产物成分,以及换热管运行环境进行了综合分析。结果表明,换热管开裂的性质为高温水中Cl^-引起的不锈钢应力腐蚀,并提出了相应的预防措施。     

35t/h炉面式减温器冷却水管裂纹原因浅析

对面式减温器冷却水管产生裂纹原因的分析表明，由于水质含氧和Cl^-离子过高，造成腐蚀，同时由于操作不当，产生温变应力，致使冷却水管腐蚀疲劳产生裂纹。     

TP347H不锈钢管表面裂纹的产生原因

在TP347H不锈钢大小头管生产过程中表面出现了环向裂纹;通过对钢管的化学成分、硬度、夹杂物、晶粒度、显微组织、裂纹处微观形貌和能谱微区成分等进行了分析,找出了裂纹产生的原因。结果表明:不锈钢管的表面裂纹是应力腐蚀裂纹;不锈钢管在成型过程中产生残余应力是裂纹产生的内因,在酸洗过程中带来的氯离子是裂纹产生的外因,晶界碳化铬的析出加剧了应力腐蚀开裂。     

压力容器用304不锈钢封头直边段开裂失效分析

材质为304的不锈钢封头水压试验时直边段出现裂纹,通过无损检测、材质分析、金相检验等检测方法对失效部位裂纹的宏观形貌、显微组织、腐蚀产物等进行分析。结果表明：不锈钢封头暴露在富含氯、硫离子的环境中,在拉应力的共同作用下,发生应力腐蚀开裂,并提出了改进措施。     

喷丸处理对AISI304钢焊缝在NaCl水溶液中应力腐蚀行为的影响

对AISI304不锈钢氩弧焊缝表面进行了喷丸处理,通过光学显微镜和扫描电镜对材料表面及断口的微观组织进行了观察,用X射线应力衍射仪测试了喷丸处理前后试样的残余应力,并进行了在NaCl水溶液中的应力腐蚀试验。结果表明:喷丸处理前,AISI304不锈钢焊缝在NaCl溶液中具有明显的应力腐蚀开裂敏感性,应力腐蚀裂纹断口表现为脆性断裂,属于穿晶型裂纹;喷丸处理后表面获得了组织细化的硬化层,残余压应力有极大提高,有效地降低了不锈钢焊缝的应力腐蚀开裂倾向。     

烟气余热回收器管束连接泄漏失效分析

某公司的废热锅炉烟气余热回收器在使用过程中管板与管束连接处发生漏水,为了确定漏水的原因,以便采取有效对策,对余热回收器失效原因进行分析。首先通过Ansys仿真软件计算了余热回收器在工作工况下应力水平,得到应力最大点位于管板处,并且管板和换热管连接处应力值较大。而后对管束泄漏取样部位进行宏观腐蚀形态分析、金相微观组织分析、显微硬度测试、腐蚀微观形貌扫描电镜(Scanning Electron Microscope, SEM)分析及腐蚀产物EDS(Energy Dispersive X-Ray spectroscopy)微区成分分析。结果表明,该换热器在高温下管束和管板的缝隙处发生碱浓缩,并且该处存在焊接裂纹,最终导致管板和管束焊缝处发生碱应力腐蚀开裂。     

合成塔内部换热器失效原因分析

对合成塔内部换热器换热管失效原因进行了分析，认为主要是由于渗氮腐蚀造成的。更新时将换热管材质改为SA213－TP321。     

余热回收器换热管与管板连接处泄漏失效分析

某公司余热回收器短期运行后发生泄漏。采用宏观形貌观察、化学成分分析、金相检验、扫描电镜分析等方法,对换热管泄漏失效原因进行分析。同时结合有限元法对管板进行应力分析。结果表明,泄漏系由管板和换热管焊缝处发生应力腐蚀开裂所致,焊接缺陷诱导并加速了应力腐蚀,管板与换热管连接处应力过大是引起失效的根本原因。     

胀接工艺对镍基合金换热管残余应力的影响

胀接残余拉伸应力是造成核岛换热设备换热管应力腐蚀开裂的主要原因。选取SB -163 UNS N06690镍基合金换热管开展胀接试验,检测分析换热管胀接残余应力。研究结果表明：换热管胀接过渡区残余拉应力最大,胀接区域次之,未胀接区域最小;机械胀接工艺使管子变形量明显大于液压胀接,过渡区域残余拉应力相对较大,且随壁厚减薄率的增加而变大。     

TP347H锅炉钢管失效机理研究进展

TP347H奥氏体耐热钢广泛应用于火电机组锅炉受热面管.结合奥氏体耐热钢管服役性能和TP347H钢管爆管失效案例,综述了TP347H钢制受热面管在锅炉服役运行中常见的6种失效机理,包括晶间腐蚀、应力腐蚀开裂、组织老化、氧化腐蚀、原始缺陷和马氏体转变,并介绍了失效特征、分析方法和预防措施.     

控制棒驱动机构管座法兰母材性能评估

针对控制棒驱动机构（CRDM）下部Ω环的热电偶（TC）管座母材在水压试验后出现缺陷的问题,参照 CRDM／TC 管座法兰母材的采购技术规范要求,对管座母材进行材质分析,比较了业主与制造厂提供的同批次材料性能差异。分析结果显示,业主提供的部分批次理化检验余料除晶粒度不符合采购技术规范外,内部还有较大尺寸夹杂,但材料的其他性能指标均满足采购规范技术要求。原材料内部存在混晶现象,材质性能分布不均匀。为此,结合材料失效机理研究了母材应力腐蚀裂纹扩展性能,试验结果表明,在一回路高温高压水环境下,超标夹杂的存在未对材料的应力腐蚀裂纹扩展速率产生明显影响。     

低合金高强钢焊接构件在高温锅炉水中的应力腐蚀开裂行为研究

分析了某公司的2#乙二醇R-120环氧乙烷反应器中C-11环焊缝开裂原因。对开裂C-11环焊缝开展了化学成分、金相观察、硬度测试、断口微观观察、EDS能谱分析等试验研究。试验发现：壳程、管板母材和焊缝金属化学成分分别满足SA543 Type B CL.1,SA508 Gr.4N CL.1和MGS 80的要求;从内壁管板侧热影响区起裂的主裂纹穿晶扩展,裂纹尖端沿晶扩展并有分叉,具有应力腐蚀裂纹特征;内壁附近焊缝两侧热影响区局部有马氏体组织;管板侧热影响区硬度最高为466.3 HV10;断口观察发现裂纹在内壁产生,是多源裂纹,沿壁厚向外壁扩展15 mm,断口上有冰糖状等轴晶和柱状晶;裂纹断口探测到P和Na元素。该反应器开裂原因是由于焊接导致在管板与壳程焊接区域存在较高的残余应力,在高温锅炉水介质中,发生了应力腐蚀开裂,由内壁向外扩展,最终导致泄漏。     

合成氨中置锅炉换热管破裂原因分析

通过宏观检查，化学分析，金相检验等方法对中置锅炉Cr-Ni系奥氏体不锈钢换热管的破裂事故原因进行了分析，确定应力腐蚀是中置锅炉换热管发生破裂的原因。     

75t/h水煤浆锅炉顶棚过热器破裂分析

对顶棚过热器试运行过程中发生的多起过热管破裂问题性质、原因及防治措施进行了试验分析 ,认为上述裂纹属碱洗过程中引发的碱 (NaOH)应力腐蚀开裂。对发生问题的过热器弯管段 ,采用焊完片弯管前、后作消应力热处理 ,解决了上述应力腐蚀开裂问题。     

In situ observation of intergranular crack nucleation in a grain boundary controlled austenitic stainless steel

Grain boundary engineering has been proposed to increase the lifetime performance of sensitized austenitic stainless steel in aggressive environments. Increased microstructure resistance is typically associated with higher fractions of twin (Σ3) grain boundaries, but there is uncertainty about the properties and role of other boundaries. To develop predictive models for stress corrosion crack nucleation, more information is required about how grain boundary crystallography and the orientations of the grain boundary plane and its surrounding grains affect crack development. Digital image correlation combined with electron backscatter diffraction has been used to characterize the microstructure and to observe, in situ , the nucleation and propagation of short stress corrosion cracks in thermo-mechanically processed type 304 stainless steel. The crack path and its growth rate have been determined and are found to be influenced by the microstructure.     

超超临界锅炉用E911钢管的显微组织

对德国Vallourec&Mannesmann公司生产的15 9mm× 2 7mm的E911钢管进行了力学性能、显微组织分析 ,并对供货状态的E911钢管进行了时效处理和时效后的显微组织测定。试验结果表明 ,E911钢管的常温性能、高温性能都比T91要好得多 ,完全可以代替TP30 4H、TP32 1H和TP347H不锈钢管 ,可解决异种钢焊接问题 ,并可降低锅炉的制造成本。     

304奥氏体不锈钢在酸性氯离子溶液中应力腐蚀性能的研究

采用慢应变速率拉伸实验研究了304奥氏体不锈钢在60℃时,不同氢离子浓度的NaCl溶液中的应力腐蚀性能。实验结果表明,随着氢离子浓度的增大,304不锈钢的应力腐蚀敏感性增强,但是当氢离子浓度达到一定程度时,应力腐蚀敏感性显著下降,这是由于当氢离子浓度过大时,均匀腐蚀的作用优先于应力腐蚀作用成为主导。在这种阳极溶解型应力腐蚀开裂中,氢和应力的交互作用增加了304不锈钢在酸性氯离子溶液中的应力腐蚀敏感性。     

奥氏体不锈钢脉冲电流止裂处的晶间腐蚀性能及其评价方法

采用草酸电解浸蚀试验和恒电位极化试验研究了敏化处理前后304不锈钢脉冲电流止裂处的晶间腐蚀性能,得到适合评价裂纹止裂处晶间腐蚀性能的方法。结果表明:经脉冲电流止裂后,止裂处的凝固区、细晶区、形变马氏体区晶界处均未析出碳化物,而经恒电位极化后,晶界处的钝化膜完整,未发生晶间腐蚀;经草酸电解后,敏化试样止裂处不同区域的晶界处均发生了腐蚀,说明草酸电解法不能区分脉冲止裂后不同微区晶间腐蚀性能的差异;经恒电位极化后,敏化试样止裂处凝固区和细晶区晶界处的钝化膜稳定性较好,具有一定的耐晶间腐蚀能力,形变马氏体区发生了严重的晶间腐蚀;恒电位极化法是评价奥氏体不锈钢脉冲电流止裂处晶间腐蚀性能的一种有效方法。     

Q355NE+SUS304异种金属焊接接头组织与腐蚀疲劳性能研究

以Q355NE+SUS304异种金属焊接接头为研究对象,对其显微组织、3.5%NaCl+0.5%Na2SO4(质量分数),PH=5溶液腐蚀疲劳和腐蚀疲劳断裂特征进行了研究,分析了异种金属焊接接头腐蚀疲劳性能和断裂过程。结果表明:试验级腐蚀疲劳极限在170MPa左右,腐蚀疲劳裂纹起源于Q355NE侧的热影响区,逐渐扩展最终断裂于接头焊缝区,异种金属焊接接头构件级腐蚀疲劳通过4吨极限加载条件下的200万次试验,未发生破坏。